Odporność rodów hodowlanych pszenżyta ozimego na fuzariozę kłosów
Halina Wiśniewska
office@igr.poznan.plInstytut Genetyki Roślin PAN, Poznań (Poland)
Tomasz Góral
Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin PIB, Radzików (Poland)
Piotr Ochodzki
Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin PIB, Radzików (Poland)
Dorota Walentyn-Góral
Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin PIB, Radzików (Poland)
Michał Kwiatek
Instytut Genetyki Roślin PAN, Poznań (Poland)
Maciej Majka
Instytut Genetyki Roślin PAN, Poznań (Poland)
Iga Grzeszczak
Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin PIB, Radzików (Poland)
Jolanta Belter
Instytut Genetyki Roślin PAN, Poznań (Poland)
Zofia Banaszak
Danko Hodowla Roślin Sp. z o.o., Choryń (Poland)
Mirosław Pojmaj
Danko Hodowla Roślin Sp. z o.o., Choryń (Poland)
Danuta Kurleto
Danko Hodowla Roślin Sp. z o.o., Choryń (Poland)
Marcin Konieczny
Danko Hodowla Roślin Sp. z o.o., Choryń (Poland)
Grzegorz Budzianowski
Hodowla Roślin Strzelce Sp. z o.o. Grupa IHAR (Poland)
Alicja Cicha
Hodowla Roślin Strzelce Sp. z o.o. Grupa IHAR (Poland)
Kazimierz Paizert
Hodowla Roślin Strzelce Sp. z o.o. Grupa IHAR (Poland)
Henryk Woś
Hodowla Roślin Strzelce Sp. z o.o. Grupa IHAR (Poland)
Abstrakt
Przedmiotem badań było 35 genotypów pszenżyta ozimego o zróżnicowanym podłożu genetycznym oraz dwie odmiany, które analizowano pod względem odporności na fuzariozę kłosów powodowaną przez Fusarium culmorum oraz akumulacji toksyn fuzaryjnych w ziarnie. Genotypy pszenżyta zostały wysiane na poletkach doświadczalnych w dwóch lokalizacjach: Cerekwica i Radzików. Kłosy poszczególnych genotypów były inokulowane mieszaniną trzech szczepów Fusarium culmorum. Określono indeks fuzariozy kłosów (IFK) oraz procent uszkodzonych ziarniaków (FDK). Ziarniaki były analizowane pod względem zawartości trichotecen z grupy B (deoksyniwalenol [DON] i pochodne, niwalenol) oraz zearalenonu. Indeks fuzariozy kłosów w obu lokalizacjach był zbliżony, średnio w Cerekwicy 7,8% a w Radzikowie 10,2%, jednakże średnie IKF różniły się statystycznie istotnie. Procent ziarniaków uszkodzonych przez Fusarium był wyższy w Cerekwicy niż Radzikowie, odpowiednio średnio 43,0% i 28,7%. Stwierdzono wysokie stężenie toksyn w ziarniakach badanych genotypów pszenżyta. Zawartość DON w dwóch lokalizacjach wahała się od 1,528 do 7,613 mg/kg — średnio 3,994 mg/kg. Stwierdzono również wysokie stężenie niwalenolu od 1,673 do 19,735 mg/kg — średnio 7,213 mg/kg. Wykazano istotną statystycznie korelację pomiędzy sumą trichotecen i FDK (r = 0,706) oraz sumą trichotecen a redukcją masy ziarna z kłosa (r = 0,407). Zawartość niwalenolu i zearalenonu również istotnie korelowała z FDK (r = 0,697 i r = 0,339. Analiza k-średnich pozwoliła na wyróżnienie trzech grup genotypów pszenżyta. Grupa pierwsza — obejmująca 15 genotypów charakteryzowała się średnim IFK oraz niskim uszkodzeniem ziarniaków i niską zawartością toksyn fuzaryjnych. Redukcja plonu ziarna oraz MTZ była na średnim poziomie, natomiast najniższa w tej grupie była redukcja liczby ziarniaków w kłosie. Grupa druga zawierająca 11 genotypów, charakteryzowała się najniższym średni porażeniem kłosa, czemu towarzyszyło wyższe niż w grupie pierwszej uszkodzenie ziarniaków. Wyższa też była w tej grupie zawartość toksyn w ziarnie. Redukcja plonu i liczby ziarniaków nie różniła się wyraźnie od tej dla grupy pierwszej. Niższa była natomiast redukcja MTZ. W grupie trzeciej obejmującej 11 genotypów znalazły się genotypy o najwyższej podatności na porażenie kłosa, uszkodzenie ziarniaków i akumulację toksyn. W grupie tej najwyższe były też redukcje komponentów plonu.
Instytucje finansujące
Słowa kluczowe:
Fusarium culmorum, odporność, plon, pszenżyto, toksyny fuzaryjneBibliografia
Bai G. H., Plattner R., Desjardindes A., Kolb F. 2001. Resistance to Fusarium head blight and deoxynivalenol accumulation in wheat. Plant Breed. 120: 1 — 6.
Google Scholar
Buerstmayr H., Steiner B., Hartl L., Griesser M., Angerer N., Lengauer D., Miedaner T., Schneider B., Lemmens M. 2003. Molecular mapping of QTLs for Fusarium head blight resistance in spring wheat. II. Resistance to fungal penetration and spread. Theor. Appl. Genet. 107: 503 — 508.
Google Scholar
Comeau A., Langevin F., Savard M. E., Gilbert J., Dion Y., Rioux S., Martin S.A., Haber S., Voldeng H., Fedak G., Somers D., Eudes F. 2008. Improving Fusarium head blight resistance in bread wheat and triticale for Canadian needs. Cereal Res. Commun. 36 (6): 91 — 92.
Google Scholar
Góral T., Busko M., Cichy H., Jackowiak H., Perkowski J. 2002. Resistance of winter triticale lines and cultivars to Fusarium head blight and deoxynivalenol accumulation in kernels. J. Appl. Genet. 43A: 237 — 248.
Google Scholar
Góral T. 2007. Ocena odporności rodów pszenicy i pszenżyta na fuzariozę kłosów, pleśń śniegową i rdzę brunatną w Radzikowie w 2006 roku. Komunikat. Biul. IHAR 246: 31 — 44.
Google Scholar
Góral T. 2009. Odporność odmian pszenżyta ozimego na fuzariozę kłosów powodowaną przez grzyb Fusarium culmorum. Biul. IHAR 254: 41 — 50.
Google Scholar
Góral T., Ochodzki P. 2006. Resistance of Polish winter triticale cultivars to Fusarium head blight and accumulation of Fusarium-mycotoxins in grain. Proc. of 16th International Triticale Symposium, September 3–7 2006, Stellenbosch, South Africa: 140 — 143.
Google Scholar
Góral T., Wiśniewska H., Ochodzki P., Walentyn-Góral D., Kwiatek M. 2013. Reaction of winter triticale breeding lines to Fusarium head blight and accumulation of Fusarium metabolites in grain in two environments under drought conditions. Cereal Res. Commun. 4 (1): 106 — 115.
Google Scholar
Langevin F., Eudes F., Comeau A. 2004. Effect of trichothecenes produced by Fusarium graminearum during Fusarium head blight development in six cereal species. Eur. J. Plant Path. 110: 735 — 746.
Google Scholar
Langevin F., Eudes F., Comeau A., Dion Y., Rioux S., Randhawa H., Fedak G., Cao W., Gilbert J., Lachance C., Salmon D. 2009. Sources of type II Fusarium resistance for triticale breeding. Proceedings of the 6th Canadian Workshop on Fusarium Head Blight, November 1–4, Ottawa, Canada: 66.
Google Scholar
Mesterhazy A. 1995. Types and components of resistance to Fusarium head blight of wheat. Plant Breed. 114: 377 — 386.
Google Scholar
Mesterhazy A., Bartok T., Mirocha C.G., Komoroczy R. 1999. Nature of wheat resistance to Fusarium head blight and the role of deoxynivalenol for breeding. Plant Breed. 118: 97 — 110.
Google Scholar
Mesterhazy A. 2002. Relationship between growth and mycotoxin production by Fusarium species, biocides and environment. Europ. J. Plant Pathol. 1008 (7): 685 — 690.
Google Scholar
Miedaner, T., Heinrich, N., Schneider, B., Oettler, G., Rohde, S., Rabenstein, F. 2004. Estimation of deoxynivalenol (DON) content by symptom rating and exoantigen content for resistance selection in wheat and triticale. Euphytica 139:129 — 132.
Google Scholar
Miedaner T., Reinbrecht C., Lauber U., Schollenberger M., Geiger H.H. 2001. Effects of genotype and genotype x environment interaction on deoxynivalenol accumulation and resistance to Fusarium head blight in rye, triticale, and wheat. Plant Breed. 120:97 — 105.
Google Scholar
Packa D., Jackowiak H., Góral T., Wiwart M., Perkowski J. 2008. Scanning electron microscopy of Fusarium-infected kernels of winter triticale (x Triticosecale Wittmack). Seed Sci. Biotech. 2: 27 — 31.
Google Scholar
Stępień Ł., Popiel D., Koczyk G., Chełkowski J. 2008. Wheat-infecting Fusarium species in Poland — their chemotypes and frequencies revealed by PCR assay J. Appl. Genet. 49: 433 — 441.
Google Scholar
Tamburic-Ilincic, L., Falk D. E., Schaafsma A. 2011. Fusarium ratings in Ontario Winter Wheat Performance Trial (OWWPT) using an index that combines Fusarium head blight symptoms and deoxynivalenol levels. Czech J. Genet. Plant Breed. 47: S115 — S122.
Google Scholar
Veitch R. S., Caldwell C. D., Martin R. A., Lada R., Salmon D., Anderson, D. M., MacDonald D. 2008. Susceptibility of winter and spring triticales to fusarium head blight and deoxynivalenol accumulation. Can. J. Plant Sci. 88: 783 — 788.
Google Scholar
Willyerd K. T., Li, C., Madden, L. V., Bradley, C. A., Bergstrom, G. C., Sweets, L. E., McMullen, M., Ransom, J. K., Grybauskas, A., Osborne, L., Wegulo, S. N., Hershman, D. E., Wise, K., Bockus, W. W., Groth, D., Dill-Macky, R., Milus, E., Esker, P. D., Waxman, K. D., Adee, E. A., Ebelhar, S. E., Young, B. G., and Paul, P. A. 2012. Efficacy and stability of integrating fungicide and cultivar resistance to manage Fusarium head blight and deoxynivalenol in wheat. Plant Dis. 96: 957 — 967.
Google Scholar
Autorzy
Tomasz GóralInstytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin PIB, Radzików Poland
Autorzy
Piotr OchodzkiInstytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin PIB, Radzików Poland
Autorzy
Dorota Walentyn-GóralInstytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin PIB, Radzików Poland
Autorzy
Michał KwiatekInstytut Genetyki Roślin PAN, Poznań Poland
Autorzy
Maciej MajkaInstytut Genetyki Roślin PAN, Poznań Poland
Autorzy
Iga GrzeszczakInstytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin PIB, Radzików Poland
Autorzy
Jolanta BelterInstytut Genetyki Roślin PAN, Poznań Poland
Autorzy
Zofia BanaszakDanko Hodowla Roślin Sp. z o.o., Choryń Poland
Autorzy
Mirosław PojmajDanko Hodowla Roślin Sp. z o.o., Choryń Poland
Autorzy
Danuta KurletoDanko Hodowla Roślin Sp. z o.o., Choryń Poland
Autorzy
Marcin KoniecznyDanko Hodowla Roślin Sp. z o.o., Choryń Poland
Autorzy
Grzegorz BudzianowskiHodowla Roślin Strzelce Sp. z o.o. Grupa IHAR Poland
Autorzy
Alicja CichaHodowla Roślin Strzelce Sp. z o.o. Grupa IHAR Poland
Autorzy
Kazimierz PaizertHodowla Roślin Strzelce Sp. z o.o. Grupa IHAR Poland
Autorzy
Henryk WośHodowla Roślin Strzelce Sp. z o.o. Grupa IHAR Poland
Statystyki
Abstract views: 86PDF downloads: 51
Licencja
Prawa autorskie (c) 2014 Halina Wiśniewska, Tomasz Góral, Piotr Ochodzki, Dorota Walentyn-Góral, Michał Kwiatek, Maciej Majka, Iga Grzeszczak, Jolanta Belter, Zofia Banaszak, Mirosław Pojmaj, Danuta Kurleto, Marcin Konieczny, Grzegorz Budzianowski, Alicja Cicha, Kazimierz Paizert, Henryk Woś
Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa – Na tych samych warunkach 4.0 Miedzynarodowe.
Z chwilą przekazania artykułu, Autorzy udzielają Wydawcy niewyłącznej i nieodpłatnej licencji na korzystanie z artykułu przez czas nieokreślony na terytorium całego świata na następujących polach eksploatacji:
- Wytwarzanie i zwielokrotnianie określoną techniką egzemplarzy artykułu, w tym techniką drukarską oraz techniką cyfrową.
- Wprowadzanie do obrotu, użyczenie lub najem oryginału albo egzemplarzy artykułu.
- Publiczne wykonanie, wystawienie, wyświetlenie, odtworzenie oraz nadawanie i reemitowanie, a także publiczne udostępnianie artykułu w taki sposób, aby każdy mógł mieć do niego dostęp w miejscu i w czasie przez siebie wybranym.
- Włączenie artykułu w skład utworu zbiorowego.
- Wprowadzanie artykułu w postaci elektronicznej na platformy elektroniczne lub inne wprowadzanie artykułu w postaci elektronicznej do Internetu, lub innej sieci.
- Rozpowszechnianie artykułu w postaci elektronicznej w internecie lub innej sieci, w pracy zbiorowej jak również samodzielnie.
- Udostępnianie artykułu w wersji elektronicznej w taki sposób, by każdy mógł mieć do niego dostęp w miejscu i czasie przez siebie wybranym, w szczególności za pośrednictwem Internetu.
Autorzy poprzez przesłanie wniosku o publikację:
- Wyrażają zgodę na publikację artykułu w czasopiśmie,
- Wyrażają zgodę na nadanie publikacji DOI (Digital Object Identifier),
- Zobowiązują się do przestrzegania kodeksu etycznego wydawnictwa zgodnego z wytycznymi Komitetu do spraw Etyki Publikacyjnej COPE (ang. Committee on Publication Ethics), (http://ihar.edu.pl/biblioteka_i_wydawnictwa.php),
- Wyrażają zgodę na udostępniane artykułu w formie elektronicznej na mocy licencji CC BY-SA 4.0, w otwartym dostępie (open access),
- Wyrażają zgodę na wysyłanie metadanych artykułu do komercyjnych i niekomercyjnych baz danych indeksujących czasopisma.
Inne teksty tego samego autora
- Prof. dr hab. Halina Wiśniewska , Maciej Majka, Magdalena Gawłowska , Marek Korbas , Jolanta Belter , Wykorzystanie markerów molekularnych i fenotypowych do identyfikacji genów odporności pszenicy na łamliwość źdźbła powodowaną przez Oculimacula yallundae i Oculimacula acuformis , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 286 (2019): Wydanie specjalne
- Jan Bocianowski, Zofia Banaszak, Wpływ form rodzicielskich na plonowanie linii podwojonych haploidów pszenżyta ozimego , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 247 (2008): Wydanie regularne
- Prof. dr hab. Edward Arseniuk , Jakub Walczewski, Piotr Ochodzki, Toksyny białkowe Parastagonospora nodorum i ich związek z patogenicznością oraz odpornością pszenżyta i pszenicy na septoriozę liści i plew , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 286 (2019): Wydanie specjalne
- Prof. dr hab. Halina Wiśniewska , Tomasz Góral , Piotr Ochodzki , Maciej Majka , Dorota Walentyn-Góral , Jolanta Belter , Badanie typów odporności na fuzariozę kłosów u pszenżyta ozimego za pomocą markerów fenotypowych i metabolicznych , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 286 (2019): Wydanie specjalne
- Piotr Ochodzki, Tomasz Góral, Zawartość deoksyniwalenolu w ziarniakach pszenicy wykazujących różne poziomy uszkodzeń spowodowanych przez Fusarium culmorum , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 300 (2023): Wydanie regularne
- Krzysztof Klimont, Zofia Bulińska-Radomska, Józef Górka, Henryk Woś, Ocena przydatności wybranych gatunków jarych roślin oleistych do uprawy na rekultywowanym gruncie wapna poflotacyjnego , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 274 (2014): Wydanie regularne
- Tomasz Góral, Fuzarioza kłosów pszenicy. Część 2. Geny oraz loci cech ilościowych (QTL) kontrolujące odporność pszenicy oraz mechanizm ich działania , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 300 (2023): Wydanie regularne
- Dorota Jasińska, Anetta Kuczyńska, Krzysztof Mikołajczak, Piotr Ogrodowicz, Hanna Ćwiek-Kupczyńska, Magdalena Anioła, Krzysztof Rubrycki, Róża Mazur, Michał Kempa, Maria Surma, Tadeusz Adamowski, Halina Wiśniewska, Zróżnicowanie reakcji linii SSD jęczmienia jarego na infekcję grzybami z rodzaju Fusarium , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 282 (2017): Wydanie regularne
- Elżbieta Starzycka-Korbas, Michał Starzycki, Piotr Kamiński, Mirosława Dabert, Wojciech Rybiński, Grzegorz Budzianowski, Michał Stefanowicz, Badania odporności mieszańców międzygatunkowych z plemienia Brassiceae na porażenie powodowane przez patogeny Leptosphaeria sp. i Alternaria sp. , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 282 (2017): Wydanie regularne
- Kinga Stuper-Szablewska, Anna Ostrowska, Tomasz Góral, Anna Matysiak, Juliusz Perkowski, Porównanie aktywności przeciwutleniającej różnych odmian pszenicy ozimej naturalnie porażonej i inokulowanej grzybami z rodzaju Fusarium , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 276 (2015): Wydanie regularne
